医院规则管理系统的研究与应用
杨霜英a，张晓燕a，王修来b
南京军区南京总医院 a.信息科；b.博士后站，江苏 南京 210002
[摘 要]针对医院信息系统各应用功能整合中所存在的实际问题，并结合信息系统升级和融入更多管理思路的实际要求，提出了医院规则管理系统的设计原则及系统架构，在此架构下开发了具有各项规则管理功能的医院规则管理系统。实际应用表明，医院规则管理系统规范了医院门诊、急诊以及住院的业务流程与规则，实现了院内各个应用系统可以共同使用统一的规则进行管理，有效提高各应用系统的效率。本文详细阐述了该医院规则管理系统的架构、功能及应用效果，为其它医院开发和应用同类系统提供有益的参考。
[关键词]医院信息系统；规则；管理系统；系统架构
引言
南京总医院是一家大型三甲综合医院，医院投入了大量的精力完成了医院的信息化建设，医院在处方、医嘱、检验、检查等已全面采用了电子化方式进行管理。在信息系统的应用过程中，为适应医院及上级部门的各项要求，各应用子系统的功能仍在不断进行扩展和调整，医院需投入大量的人力和物力，且容易导致各子系统的管控规范不统一甚至矛盾等问题[1-3]。显然，用传统的开发方式来完善医院信息系统的这种实施方法，已经不能满足医院业务发展的需求。在这种情况下，需要考虑引入一个通用的、基于医嘱管控的规则库体系的、且可直接接入到各类应用子系统中的规则库引擎系统来解决这个问题。
因此，针对我院信息化建设中存在的实际问题，结合信息系统升级和融入更多管理思路的实际要求，开发了相关的医院规则管理系统。实际应用表明，医院规则管理系统规范了医院门诊、急诊以及住院的业务流程与规则，实现了院内各个应用系统可以共同使用统一的规则进行管理，有效提高各应用系统的效率。
本文详细阐述了该医院规则管理系统的设计原则、系统架构、功能及应用效果，为其它医院开发和应用同类系统提供有益的参考。
1 规则管理系统的设计原则
规则是在满足一组条件后所执行的操作，规则所表示的是应用程序的相关段业务逻辑。类似于数据可从程序中独立出来，业务规则同样可从程序中分离出来[4-7]。通过应用业务规则管理技术，可使复杂的程序代码化简为IF（满足对象的某些条件）、THEN（执行某些业务的逻辑操作）、ELSE（执行其它分支操作）的统一格式，从而可采用统一化的规则格式来表述各种业务的编程要求，不同领域的编程人员都可按统一的格式和标准规划业务程序，大大提高编程效率和各业务之间的融合度。
医院规则管理系统的开发是一项结构复杂、涉及面广的系统工程，其实施要稳步推进、逐步完善，体现“统一标准、资源规划、总体集成和分步实施”的建设原则，确保业务的全面整合和信息化平台的可持续发展[8-10]。系统设计时，遵循以下总的设计原则：
（1）先进性及创新性。采用成熟的、先进的计算机和通信技术进行系统设计，既要保证当前系统运行的高可靠性，又要能适应未来技术发展的需要。
（2）可靠性。保证系统能稳定、可靠及安全地运行，提高系统的抗干扰能力，避免来自系统内、外部的不良影响。
（3）安全性。主要分为信息安全性与硬件安全性两方面。一方面要保障网络安全，另一方面要保障信息安全。要采用用户认证、身份识别与验证、访问权限控制等多种手段来保证数据安全，并保证系统的完整性与统一性，以及数据访问和修改的可追踪性。
（4）扩展性。在系统实际使用过程中，用户的需求是会不断变化的，因此系统应当具有良好的可扩充性，便于用户根据自己的需要进行二次开发，使应用可以根据业务的发展和变化而平滑扩展。
（5）管理简便性。要求服务器端软件可平滑升级，升级时尽可能不影响客户端的使用。客户端系统在使用过程中可以自动升级，不再需要各个系统再次安装。
医院规则管理系统中的核心是建立业务规则库，库中采用的业务规则必须遵循以下设计原则：① 业务规则在相同业务领域的不同应用系统之间可以实现共享；② 类似于业务数据，业务规则也能被有效管理；③ 业务人员可以自主地介入对业务规则的定制、变更和管理。
2 系统的功能及架构
整个规则管理系统包括了基础数据管理，规则定义、规则目录管理、规则版本管理、应用集成调用管理、权限管理等功能。系统的架构及功能模块，见图1。
图1 规则管理系统的架构及功能模块
2.1 系统的各管理功能模块
2.1.1 基础数据管理
主要对系统中规则所用到的基础数据进行维护，基础数据由规则数据及开关数据组成，将规则中的内容尽可能的参数化，以便于各管理功能模块对规则的执行和调整。
2.1.2 规则定义管理
规则的定义有两种方式，即系统规则和用户自定义规则。
系统规则是前期进行整理的规则，这部分规则是由代码进行编写的。如要调整系统规则，需要修改程序的源代码。优点是规则编写规范，系统执行性能好；缺点是调整不易，临时调整性较差。
用户自定义规则是通过一个规则解释器进行运作，用户可以在指定的范围内，自主的增加或修改规则。规则一旦定义好以后，可以及时的投入运作。优点是规则的及时性强，要求较低；缺点是执行性能不如系统规则。代码规范性差，容易出现差错[5]。
本功能模块可对系统规则和用户自定义规则进行有效管理。
2.1.3 目录树管理
所有的规则需要进行目录化管理，规则定义后，可以通过规则目录树进行查看与管理，便于不同的使用人员进行查看，同时可以通过该目录树进入规则修订的相关界面。
2.1.4 规则版本管理
为了便于对规则进行修订，须对规则进行版本化的管理。在修订过程中，未调整完毕的规则不能使用，只有打上相应的版本后才可以调用，并且一旦出现规则错误，可以及时的回滚到上一版本。
2.1.5 应用集成调用管理
应用系统集成主要是提供相应的入口，以方便其他应用系统进行调用。如：HIS系统、门诊EMR系统、住院电子病历系统等。
主要的调用方式为Web Service方式。须对调用的入口进行标准化和统一化，所有的规则调用都从一个统一的入口进行，相关的参数包括了规则编号及统一的入参编码，入参采用XML结构进行定义。各个应用系统调用规则时，将按照如下所示的流程进行（图2）。
图2 应用系统调用规则的流程
首先，所有的规则都有一个标准的入口，通过该入口才可以调用相应的规则；其次，调用规则时，通过规则编号查找到规则的唯一调用方式，并根据入参情况，结合规则的内容进行解释执行；对执行后的内容，通过XML返回应用程序进行识别。
2.1.6 规则权限管理
权限管理分为三部分：用户系统权限、应用系统调用权限及操作员权限。
（1）用户系统权限。该权限主要用于限制规则维护人员的权限，将不同规则的增加、修改权限分配给不同的用户或科室。
（2）应用系统调用权限。应用系统调用规则也必须要有权限控制，不能随意调用规则。调用时系统会检查该应用系统是否有相应的权限，以保证规则系统可以安全的运行。
（3）操作员权限。系统在调用时，会检查操作人员的权限，同样的系统不同的操作人员，也会有不一样的规则权限。
3 系统平台
3.1 系统运行环境
本系统由两台应用服务器共同组成集群方式进行运行，并通用一台f5负载均衡服务器搭建统一调用的入口，并提供高可靠性高安全性服务。
应用服务器的资源如下：
（1）服务器：虚拟机8核CPU，8 G内存，128 G磁盘空间。
（2）操作系统：Windows 2008企业版和Websphere 7。
（3）数据库：推荐使用DB2、Oracle；同时支持其他数据库。
（4）浏览器：Microsoft Internet Explore 7.0以上。
为有效减小服务器宕机对医院相关业务系统的影响，一方面，本系统在功能设计上主要致力于对于医疗业务过程的约束与管控及智能提醒，尽可能减小对主业务系统工作流程的影响。另一方面，在硬件环境上采用了两台应用服务器搭建了负载环境，在单台服务器宕机的情况下，所有应用请求将转移到另一台应用服务器上进行负载。采用双机负载的方式，可有效减少宕机问题导致的系统错误。各系统调用时采用了统一Web Service接口进入，一旦出现问题，可以及时得到消息提醒。此外，还进一步采用了以下的容错性设计：
（1）系统后台可提供处理过程日志监控，出现问题可以及时分析及时处理。
（2）各管理规则可以单独在系统进行开关，以保证一旦出现有问题的规则，可以及时关闭与调整。
（3）主业务系统在调用时，要求必须要有整体开关，可以一次性关闭整个规则系统的调用，以保证在规则系统出现异常时，可以及时规避。关闭规则系统后，主业务系统可以正常使用，仅缺少更智能的提醒与控制。
3.2 接口集成
规则管理系统采用Web Service作为系统的接口集成方式。系统接口设计符合XML标准。Web Service是一个能被URI所识别的应用软件，它的接口及功能，能够以XML的形式来定义、描述和发现。使用基于XML的消息，通过基于Internet的协议来交换信息，一个Web Service能够直接与其他软件进行互操作。
采用Web Service平台的接口方案，程序员无需与多种平台和资源进行交互，只需与Web Service进行交互，且Web Service能够统一地封装信息、行为、数据及商务流程，而无需考虑应用所在地环境使用何种系统和设备，从而充分地跨越所有系统平台[11]。
由于Web Service采用了松散耦合，减弱了业务逻辑接口和数据接口之间的耦合，更好地实现了接口模块与应用模块间的分离，从而很好的避免了由于接口报错等问题所导致的系统报错、不可用、甚至瘫痪的问题[12]。
4 系统应用效果
目前，南京总医院已完成了医院规则管理系统架构的开发，并已成功地嵌入了医保控费管理和医嘱规则管控二个应用系统。主要的应用效果如下：
（1）医保控费管理系统的上线，不仅有效地减少了医保违规的情况，极大的降低了医保处罚，同时为后期不断增加医保控费规则奠定了基础。另外，由于医保控费管理系统是从门诊系统中接入，也大大缩短了门诊系统的开发与调整时间。
（2）成功开发和应用了医嘱规则管控系统，并在门诊、急诊等系统中进行了嵌入。该系统应用后，月拦截规则外处方约1000～3000张，有效地提高了医生医嘱下达的精准性，减少了重复用药与重复诊疗，特别是同类用药以及单天用药管控具有明显的效应。医嘱规则管控应用系统是基于一系列管控规则开发的，这些规则主要为：门急诊处方中单张、单日处方中药品不可重复下达；门急诊处方中，单张处方中同类药品不可重复下达，当日下达药品中同类药品不可重复下达；门急诊处方中，单药品不可超剂量用药；门急诊处方中，指定单药品不可超量购药；进行药品与病人性别控制，特殊药品不得跨性别使用（需特殊维护）；门急诊处方中，指定药品在周期范围内不得重复下达；门急诊医嘱中，当日不得重复下达指定的诊疗项目（通常为部分检验与检查项目）；门急诊医嘱中，诊疗项目进行性别控制（如妇科检查不得用于男性）等[13-14]。
（3）由于完成了医院规则管理系统架构的开发，已为其它应用系统的开发和上线奠定了基础。
5 结语
医院规则管理系统提供了一种外挂及嵌入的方法，使得医院信息系统管理不需要对系统本身作大的改动，只需通过HIS与规则管理系统的互动，就可把两者紧密结合起来。尽管我院目前已完成了医院规则管理系统架构的开发，为各类应用业务系统的接入奠定基础，但目前只上线了医保控费管理和医嘱规则管控二个应用系统，并主要接入了门急诊系统。未来将集中精力开发和上线其它各类业务应用系统。另外，除接入门急诊系统外，还将扩大到住院医嘱、各种计收费系统、收费结算等核心管理软件中。同时，按照医院管理的要求，仍需不断的扩充规则，特别是急诊规则中需要增加对于医生的白名单等功能，以期实现更灵活、更有针对性的控制，使系统既有控制又有一定的灵活度，以适应医院发展的需要[15-16]。
总之，规则库系统未来将成为医院管理控制体系中核心的部件来发挥作用，能体现更多的管理规范与管理智慧，可大大减少重复投资与处理，有效提高系统新功能的开发效率。
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Research and Application of Hospital Rule Management System
YANG Shuangyinga, ZHANG Xiaoyana, WANG Xiulaib
a.Department of Information; b.Postdoctoral Station, Nanjing General Hospital, Nanjing Jiangsu 210002, China
Abstract:According to the existing problems of the application function integration in the hospital information system, and combining the upgrading of information system and the requirement of including more management idea, the design principle and system architecture of the hospital rule management system was put forward. Based on it, the hospital rule management system which had many rule management functions was developed under this architecture. The practical application showed that the hospital outpatient service, emergency treatment and processes of hospital business were standardized under the rule system, and each application system could be managed by the unified rules in hospital, which improved clearly the efficiency of each application system. The architecture, function and application effect of the hospital rule management system were introduced in the paper, which could provide an useful reference for development and application of similar system for other hospitals.
Key words:hospital information system; rule; management system; system architecture
[中图分类号]TP399
收稿日期：2017-10-26
修回日期：2017-11-16
通讯作者：王修来，高级工程师，主要研究方向为系统管理与工程相关工作。
通讯作者邮箱：wangxiulai@126.com
[文献标识码]]C
doi：10.3969/j.issn.1674-1633.2018.08.034
[文章编号]1674-1633(2018)08-0133-04
本文编辑 李美松